Filecoin のマイニングが複雑なのはなぜですか?これら3つの理由は切り離せない

ファイルコイン証明システム

あらゆるブロックチェーンシステムにとって、コンセンサスメカニズムはその中核です。コンセンサスメカニズムは、システム全体の継続的な運用を維持するための鍵となるからです。

合理的なコンセンサスメカニズムがなければ、マイナーをシステムメンテナンスに参加させることは不可能です。システムのメンテナンスに参加するマイナーを引き付けなければ、システムは長期的かつ健全に運用できません。

Filecoin についても同様です。 Filecoin のコンセンサスメカニズムは、より多くの証明システムとより複雑な計算を伴うため、一般的なパブリックブロックチェーンのコンセンサスメカニズムよりも複雑です。

Filecoin のコンセンサスとストレージアルゴリズムの中核となる概念は、「期待されるコンセンサス + 複製の証明 + 空間と時間の証明」です。ハッシュパワーを通じてブロック生成を競うビットコインとは異なり、Filecoin ネットワークのコアリソースはストレージ容量です。

その中で、Filecoin の期待コンセンサス (EC) は、ネットワークがブロック報酬を取得する方法とユーザーを決定します。 Filecoin マイナーが効果的に保存するデータが多いほど、ブロックノードとして選出される可能性が高くなります。

複製証明と時空間証明は、Filecoin のコアアルゴリズムであり、現在では基本的に成熟し安定しています。その中で、複製の証明は、マイナーがデータを正常にコピーし、自分のデバイスにカプセル化したことを確認するために使用されます。時空間証明は、マイナーが約束どおりにデータを安全に保存し続けていることを確認するために使用されます。
ファイルコインのペナルティメカニズム

1. コンセンサス攻撃ペナルティ

ノードが 1 つのブロックサイクルで 2 つ以上のブロックを公開し、期待されるコンセンサスによって定義されたペナルティ条件を満たした場合。（厳密に言えば、ブロックを生成する資格を持つノードは1つのブロックしか生成できません）

このような事態が発生すると、他のノードがそれを報告することができ、ネットワークがそれを確認すると、ネットワークへの攻撃は容認できないものと見なされ、ネットワークを攻撃した疑いのあるノードのすべての担保が没収され、既存のすべての計算能力が差し引かれます。これは基本的に最も重い罰です。

2. 時空の証明における誤りに対する罰則

時空間証明の遅延提出: 各ノードは各証明期間内に証明を提出する必要があります。そうでない場合は罰金が科せられます。ここで言う遅れた提出とは、提出されていないということではなく、提出時間が 1 回の証明サイクルを超えているが、それでも生成攻撃しきい値 (Generation Attack Threshold、この時間を超えると、生成攻撃が識別されない可能性がある) 内に提出されていることを意味します。

この場合、ノードは指定された時間内に証明を送信していないことを認識する必要があります。この時点では、時間と空間の証明（PoSt）を通常通り提出することはできますが、遅延提出ペナルティを積極的に適用する必要があります。ペナルティの計算は遅延の長さに関連し、ノードはそれを独自に計算できます。

3. 時空間の証拠を提出しなかった場合

ノードが証明サイクル内に証明を送信できないだけでなく、その遅延が生成攻撃しきい値を超えた場合。この場合、時間と空間の証明は提出されていないものとみなされます。

この場合、他のノードがこの状況を報告することができ、ネットワークはそれが真実であることを確認した後、厳しい処罰措置を講じます。現在の計画は、すべての担保を没収し、計算能力をゼロにリセットすることです。

これは、より長いネットワーク停止を経験する可能性のある一部のユーザーにとって非常に不利です。改善点としては、将来的にソフトウェアが一定の許容度を提供し、ユーザーが VDF (検証可能な遅延関数) 攻撃の範囲内で修復できるようになることが挙げられます。しかし、それでも、長期間インターネットから切断される可能性のあるユーザーは無力になります。

4. 契約違反に対する罰則

ノードが契約に従って指定された時間内にユーザーデータを保存できなかった場合。たとえば、ユーザーは半年分のストレージを必要としますが、ノードストレージは 3 か月後にデータを削除します。

この場合、ユーザーは最初に署名した契約書を添付して、すぐにネットワークに報告することができます。ネットワークが真正性を確認した後（つまり、ノードがデータが配置されているセクターを証明に含めなくなった後）、ノードは罰せられます。ペナルティはノードのコミットされたステークから発生し、ユーザーの未払い料金は返金され、ノードの対応するストレージステークは当然没収されます。
ファイルコイン暗号経済構造

5 つの主要プレーヤーが経済エコシステム全体を構築します。

クライアントは、アプリケーションを通じてデータを保存および取得します。保管料と回収料の支払いには FIL を使用します。

プロトコル上でアプリケーションを開発する開発者。考えられるFILインセンティブ。

検索および保存サービスでは、要求に応じてクライアントにファイルを配信したり、クライアントのファイルを保存したりできます。 FIL の主な使用シナリオ。

ストレージマイナーは、ファイルを保存し、Filecoin ブロックチェーンの維持と更新を支援します。 FIL の潜在的保有者は 70% です。

トークン保有者は、Filecoin を価値の保存および交換手段として使用して、Filecoin 循環プールを構築します。

公式の Filecoin 経済モデルから判断すると、それは構造化された経済モデルであるはずです。将来的には特定のパラメータが追加され、完全かつ実行可能な経済モデルソリューションが形成される予定です。

その中でも、効果的なデータ保存が鍵となります。効果的なストレージとは、レプリケーション証明を通じてマイナーにデータストレージ資格情報を提供すると同時に、検索パーティが合意された時間内に安定したアクセスを確保できるように時間空間証明を要求することを意味します。つまり、これは双方向の制御プロセスです。

要約する

Filecoin のマイニングモデル設計は、現在のコンセンサスメカニズム分野における最大の革新です。現在の POW、POS、DPOS とは異なり、そのペナルティメカニズムは独特です。システムの完璧さにより、データストレージエコシステムのセキュリティと安定性が確保されます。

暗号化された世界において、Filecoin は人間社会で最も重要な情報を保存するように設計された分散ネットワークです。数々の困難を乗り越え、メインネットの立ち上げ前の重要な局面を迎えました。このビジョンが実現されるまで、継続的な進歩の過程で現在のすべての問題が解決されると信じています。

つまり、Filecoin は、その基礎となる設計と最終的な参加の両方の点で複雑なシステムです。 Filecoin の設計の複雑さと、それに伴う高い期待を考慮すると、Filecoin 関係者の注意は依然として必要です。